使用红外热像仪定位下肢的穿支

概要
在皮肤癌手术后，下肢的重建是一个复杂的问题，因为接近皮肤和骨骼会带来血管和技术上的挑战。对血管解剖学的研究证实，下肢的血管平面位于深筋膜深处。然而，许多皮瓣通常在这个平面上抬起，因此下肢的皮瓣失效率很高。基于穿支的Fascio皮肤皮瓣为皮肤移植物提供了更好的美容替代品。在本文中，作者详细介绍了使用热成像相机来识别穿支“隔室”，这些隔室可以帮助设计这种皮瓣。

关键词：灌注成像，皮肤肿瘤，穿支皮瓣，下肢

介绍
皮肤癌切除后小腿的重建可能具有挑战性，因为光化性损伤的皮肤易碎，并且糖尿病患者或其他影响血管系统的疾病的血管分布不良。即使在健康的个体中，由于下肢的“手术平面”，下肢也呈现出特定的挑战。当关闭下肢的大缺陷时，随机图案皮瓣也受到旋转弧和细菌阻力减少的限制，以及长度和基部之间2：1比率的一般规则。皮瓣[1]。

皮瓣，特别是随机皮瓣在下肢表现不佳，可能是因为正如文献综述所示，大多数皮瓣已被抬高到深筋膜[2]。 Haertsch [2]对22条死后腿进行了染料注射研究，并证实了筋膜丛的作用。他的研究表明，筋膜丛与皮下神经丛相通，有时在深筋膜的下表面与血管丛相通。他的研究证实，出于实际目的，腿部的“手术平面”位于深筋膜的深处。

鉴于下肢的这个“手术平面”，许多外科医生设计了基于穿支的皮瓣，并使用多普勒探头试图将穿支结合到皮瓣底部[3]。虽然手持式多普勒装置经常用于尝试和识别下肢的穿支，但文献综述表明大多数基于穿支器的皮瓣的单向多普勒血流测量分析主要在躯干上进行[3]。 。作者已经注意到，虽然手持式多普勒可以显示血流的方向，但它无法确定血管的大小或其流量 - 从而导致四肢，特别是下肢的高假阳性或假阴性结果[ 3]。使用彩色多普勒可以消除这些风险中的一些，但所有多普勒设备都依赖于操作者 - 无论是技术还是皮肤穿支位置的先前解剖学知识[3]。

鉴于下肢穿支的可变性以及难以识别可通过可靠识别的穿支灌注的特定组织岛，最近的研究已尝试使用计算机断层扫描（CT）扫描来研究穿支的位置 - 作者注意到CT血管造影能够显示高分辨率的穿支并准确地显示血管大小，位置和过程[4]。现在已经确定，在大多数情况下，远端动脉穿支具有伴随它们的静脉 - 通常，静脉位于动脉下方;当有两条静脉时，它们往往会在动脉周围相互连接。

理念
虽然在下肢基于穿支的岛状皮瓣的背景下经常提到诸如VY推进岛状皮瓣，贝塞尔皮瓣和Keystone设计岛状皮瓣等岛状皮瓣，但传统岛状皮瓣的一个问题是当组织进展或换位时，组织发生扭曲，这增加了静脉供应的外部压力。这是一种众所周知的整形外科术语，一旦“孤立”，皮瓣皮瓣就完全依赖于静脉引流的静脉。因此，重要的是要知道可靠的静脉穿支引流管存在哪里，因为这可以帮助规划这些岛的位置。因此，作者开始使用热成像相机研究下肢，看看作者能在下肢找到可靠的穿支位置，这有助于设计基于穿支的筋膜皮瓣。

革新
在本研究中，作者使用热成像相机（FLIROne for iPhone，由Flir Systems Inc.，Wilsonville，OR，USA制造）在皮肤手术前拍摄下肢图像。该设备包含一个带有自动模板的非接触式点温测量，设计用于捕获摄影图像的热读数 - 因此过去主要用于检测建筑物的泄漏。

已经定义了将FLIROne相机用于静脉穿支的技术。 Suphachokauychai等。 [4]已经提供了使用这些相机获得准确结果的指南。他们指出，首先应该在干燥的表面上使用相机。理想情况下，测量距离应为100厘米，热范围应锁定在25℃-30℃。这些作者指出，这种技术已成为识别血管穿支的首选方法，使他们可以自由设计游离式穿支皮瓣[4]。作者决定按照这些参数进行测量。

本研究的协议和知情同意书得到了机构审查委员会的批准，在作者的案例中是健康和残疾伦理委员会（HDECS）道德审批委员会，所有受试者都给出了知情同意：所有研究的所有道德批准均已获得批准。有关当局：新西兰健康与残疾伦理委员会（HDEC参考编号15 / CEN / 113）;澳大利亚：昆士兰州机构人道主义（批准号：2015001550）。

作者从FLIR的制造商那里了解到，颜色的调色板呈现出以下模式：最冷的区域显示为蓝色，最热的区域显示为白色，红色和黄色介于[5]之间。作者从之前的研究中也知道，静脉温度通常高于动脉的温度[6]。当谈到肿瘤和通过周围组织的热传导时，肿瘤热量会到达皮肤表面，或者通过静脉血流间接传递到皮肤[6]。因此，静脉穿支比腿部的动脉更热，作者期望静脉呈现白色调，这就是作者注意到的。

本研究共纳入23例病例 - 大多数病变，16例为胫前病变，4例位于踝关节附近，3例位于小腿上。 作者发现热成像相机的使用在技术上很容易，并且用户变化微不足道。 如在进行筋膜切开术的情况下所述，很容易识别静脉灌注（白度）和动脉充盈（发红）的热模式（图1）。 立即显而易见的是下肢静脉穿孔“岛”的显著一致性 - 作者在三个特定位置注意到它们，这些位置与先前提到的下肢穿支簇的位置相对应。


图1
热成像
筋膜切开术后动脉灌注（发红）增加。

作者从踝间线标出了近端区域，并且静脉穿支显示集中在某些区段（图2）。 第一组位于距踝间线5-10cm处，其对应于源自胫骨和胫骨前肌之间的胫前动脉穿支的已知位置。 在前部，主要较大的簇位于该踝间线附近20-25cm处，这对应于穿过腓骨前伸肌和腓骨长肌之间的前腓骨中隔的穿支（图2）。 在小腿后面，有一个13-18厘米的簇 - 对应于来自腓动脉的已知穿孔，当然通过腓后后隔，这些在图像中显示（图3）。


图2
胫前动脉穿支
来自胫前动脉的穿支位于2个不同的区段中，最突出的是距踝间线20-25cm（白色表示静脉灌注）。


图3
腓动脉穿支
来自腓动脉的后部小腿穿支位于距踝间线13-18cm的簇处。

作者必须注意，在使用这种技术时，例如使用手持式Dopplers或超声波，需要一定程度的操作员经验，知道最佳成像距离;但是，在这种情况下，参数更容易定义，结果既一致又可重复。作者开始标记'穿孔岛'作为皮肤外科医生的指南。作者基本上已经绘制了具有足够静脉灌注的组织块的位置，可以用于岛状皮瓣。

作者没有着手确定具体的穿支，作者认为这些穿支不能始终如一地实现。然而，如图所示（图4），操作人员已经成功地使用它来提升岛状皮瓣，例如包含静脉穿支的Bezier Island Flap。在图像中（图4），红点是肿瘤，白色岛是来自Bezier瓣的供体侧的瓣的穿支。


图4
热成像计划穿支皮瓣
使用热成像来计划Bezier Island Flap（图片由Tony Azzi博士提供，纽卡斯尔，澳大利亚）。

在研究血管疾病时，许多作者已经注意到热成像和手持式多普勒之间的等效性[7]。

讨论
正如作者前面提到的，静脉引流在确保下肢岛状皮瓣活力方面起着重要作用，因此需要确定合适的血液供应位置 - 从那里可以操作岛状皮瓣。其他作者已经完成了详细的尸体解剖[5]，他们还指出，小腿的主要穿支位于三个不同的簇中。

总之，下肢有三个主要的穿支静脉簇（图5），特别适用于设计岛状皮瓣 - 皮瓣，其中静脉引流可作为皮瓣活力的决定性标准。作者对尸体解剖进行了文献综述，这些解剖在作者的研究完成之后已经确定了已知的穿支位置，并且惊喜地发现作者的研究结果与Schaverien和Saint-Cyr [8]在尸体解剖中指出的结果相关。而且，这些与岛式穿支皮瓣通常更成功的位置相对应。在图示（图6）[8]中，作者指出，在屈肌趾长肌和比目鱼肌之间以三个间隔发现穿支，在中间簇（中心图像）中发现最大的穿支。下肢的图示显示可靠的穿支的位置，从胫前动脉，近端簇，21至25cm，在腓骨伸肌和腓骨长肌之间的腓前间隔中发现。在胫骨和胫骨前肌的肌腱之间发现4至9厘米的远端簇（右图）。小腿的图示还显示了来自腓动脉的可靠穿支的位置。该簇位于腓后纵隔内13至18厘米之间。近端，穿支通过比目鱼肌或腓骨长肌出现，并且在远端屈肌和腓骨短肌之间发现穿孔。如图1和图2所示。在图2和图3中，作者使用热成像的研究与这些尸体解剖研究达成了显著的相关性，证明了作者的技术的有效性和有效性。


图5
下肢的静脉“岛屿”
下肢有三个主要的穿支静脉簇，特别适用于设计岛屿皮瓣皮瓣。


图6
穿支解剖下肢
小腿尸体解剖的图示显示可靠的穿支的位置（转载自Schaverien和Saint-Cyr.Plast Reconstr Surg 2008; 122：161-70，经美国整形外科医生协会[9]许可）。

作者正在展示作者使用热成像来识别血管供应的创新方法 - 因为这是第一次以这种方式使用 - 这可以极大地帮助规划岛状皮瓣，因为这为皮肤接触者提供了一般指导癌症手术（作者在这些情况下使用的这种皮瓣的细节将成为另一篇论文的主题）。此外，虽然以前的研究人员不得不进行尸体解剖，多普勒成像或安排CT扫描[9]来定位穿支，但作者的技术很简单，在手术前和手术过程中很容易进行，并且可以由不同的操作者可靠地重现，即使在那里是一些用户需要的技能。相比之下，多普勒技术的总体假阳性率为45％，缺乏经验的外科医生的错误率更高[10]。因此，热成像相机更具成本效益并且是视觉方法，更有效。作者的方法的另一个优点是，给定一些单独的解剖变异（簇更内侧或外侧），作者能够在手术前定位穿支簇，因此个性化手术皮瓣以获得最佳结果。米尔顿[11]在他对岛屿皮瓣的实验研究中指出，当皮瓣“孤立”时，静脉供应是重要的，他著名写下了关于下肢岛状皮瓣的文章说：“岛屿比半岛更安全。”因此绘制穿孔岛的一般位置的能力有助于下肢岛状皮瓣手术，这是本文背后的意图。

参考：
Using a Thermal Imaging Camera to Locate Perforators on the Lower Limb
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